铸件自动翻转装置的研究

王　瑞，杜海平，丁琳俊（共享装备股份有限公司，宁夏银川　750021）

铸件自动翻转装置的研究

王瑞，杜海平，丁琳俊
（共享装备股份有限公司，宁夏银川750021）

在铸件生产过程中，对砂箱、造型、砂芯及铸件的翻转是非常频繁的。目前行业内采用的依然是以行车配合人工吊挂的形式进行翻转，此方法原始、效率低下、安全隐患大。本文根据铸造生产过程的特点，设计了一种依靠承重链条自身滚动来带动铸件翻转的全自动翻转装置，其具有结构简单、动作简洁、翻转自动、包容性大、安全等特点，是一款适用于自动化生产线的铸造生产自动翻转装置。

铸件；自动翻转；行车；链式悬挂；爪盘

随着科技的不断发展，铸造业逐渐从纯体力劳动向机械自动化发展，同时这也是市场需求量不断增加、生产周期不断压缩的结果。采用原始的行车与人工的翻转方式，已经无法满足铸造业提升生产效率的目的。为此，急需寻找一种能够安全、高效完成砂箱、造型、砂芯及铸件翻转的方式方法。

本文通过对现有的各种翻转方法优劣势的分析，设计出了一种结构简单、动作简洁、翻转自动、包容性大、安全的自动翻转装置，为铸造生产车间的自动化、智能化发展奠定了基础。

1　现有翻转方法

1.1行车翻转方式

行车翻转是指先将铸件放置在沙坪上，然后用行车挂住铸件的一端并吊至图1所示的状态，然后拖动铸件，使其在地面摩擦和行车拖动的作用下完成翻转动作。该方法能适用大多数铸件，包容性、适应性较好，但需要人在沙坪上挂铸件并辅助铸件翻转，同时还需与天车相互配合，在此过程中，很难保证辅助翻转人员的人身安全，且效率低下、人力耗费多。

图1　行车翻转方式示意图

1.2链式悬挂翻转机方式

链式悬挂翻转机是用链条将物体套住，然后将物体提至半空，再通过驱动铁链滚动带动物体翻转。该方法包容性好，对大、小、长、短的物体都可翻转，并且翻转的角度任意。但其缺点在于需要人工上、下被翻转物，同时还需天车配合起吊，自动化程度不高、且安全性较差，很容易在上、下被翻转物时发生人身伤害。如图2所示。

图2　链式悬挂翻转机方式示意图

1.3爪盘夹持翻转机方式

爪盘夹持翻转机是用爪盘夹持固定被翻转物，然后将被翻转物举升至空中，再驱动爪盘转动来带动物体翻转。该方法能实现自动化、任意角度的翻转，但对不同形状、大小的物体包容性小，且设备结构复杂、造价高昂，不易与转运设备衔接。如图3所示。

图3　爪盘夹持翻转机方式示意图

综上所述，现有的3种翻转方式都不能完全满足包容性大、翻转角度任意、效率高、安全、自动化的要求，但其中的链式悬挂翻转机的翻转原理简单、适用，有借鉴意义。

2　自动翻转装置的设计

通过分析以上几种翻转方法的优缺点，结合铸造生产过程的翻转需求，可知：采用链条进行翻转是一种行之可效的好方法。用链条实现自动翻转的基本原理是：用链条套住被翻转物，然后通过链条的收缩将被翻转物吊至空中，达到既定的高度后驱动链条转动来带被翻转物转动，完成相应的转动后，链条停止转动并将被翻转物落下。

而要实现被翻转物自动翻转则要具备三个动作自动化：链条套入、退出被翻转物的自动化；链条提升被翻转物的自动化；链条驱动被翻转物翻转的自动化。据此，设计了如图4所示的自动翻转装置。所述自动翻转装置的主体有机架、翻转机构、行走机构、提升机构及控制系统和安全保护系统，所述翻转机构、行走机构和提升机构组成翻转装置的驱动系统。

图4　自动翻转装置示意图

本自动翻转装置的使用过程如下：

当平车开到翻转机下方时，第一，启动提升机构，通过提升电机带动丝杠转动，使链条下降到最低；第二，启动行走机构，使驱动系统向机架的两端运行，调整到两链条间的宽度大于被翻转物的长度后，关闭行走机构；第三，观察两链条能否套住被翻转物的两端，若能够套住，则锁定提升电机和行走电机，若不能，则继续按照第一、第二步进行调整，直至使得被翻转物在两链条上可以达到平衡；第四，启动翻转机构，使得链条随着翻转电机的转动开始行走，通过链条的行走和被翻转物的静止间的摩擦力实现铸件自身的转动，也即实现了被翻转物的翻转。

3　　结论

本翻转装置利用链条的柔软，且能与铸件多面积结合的特点，解决了被翻转物在翻转中打滑的现象，同时有效地实现了被翻转物多角度、连续性的翻转。

本翻转装置特别适用于铸件的翻转。在对铸件进行翻转时，可以使铸件在经过抛丸以后直接进行0°～180°的水平翻转，减少吊车吊运次数，同时钢丸可以彻底倾倒出来，避免了铸件在平车或者固定台面做抛丸，使抛丸角度有限。通过本翻转装置，实现了铸件多方位调整角度，方便抛丸工全面抛丸，提高抛丸合格率。

Research and Application of Casting Automatic Turnover Device

WANG Rui，DU Hai-ping，DING Ling-jun
（Kocel machinery CO.，LTD.，Yinchuan Ningxia 750021，China）

In casting process，the turning of the sand box，the molding，the sand core and the casting is very frequent.The method still in use in the industry is in the form of driving with artificial hanging on，which is original，low efficiency and has big security hidden danger.According to the characteristics of the casting production process，this paper designed a full automatic turnover device in which the casting turned depending on the self-turning of the bearing chain.It has characteristics of simple structure and movement，self turning，more inclusivity and safety and suitable for automatic production line.

casting，automatic turning，chain suspension，workhead

TG233

A

1674-6694（2016）02-0004-02

10.16666/j.cnki.issn1004-6178.2016.02.002

2016-01-29 作者简介：王瑞（1982-），女，汉族，宁夏银川人，大学本科，主要从事项目管理、专利申请等技术管理类工作。